آیا می‌دانید استاندارد HDR چیست؟ این استاندارد چگونه می‌تواند کیفیت تصویر را افزایش دهد؟ تفاوت نسخه‌های مختلف استاندارد HDR چیست؟ نمایشگرهای HDR چه ویژگی‌هایی دارند و یک نمایشگر HDR خوب باید چه ویژگی‌هایی داشته باشد؟ در این مطلب به تمام این سوالات پاسخ خواهیم داد و شما را بطور کامل با HDR آشنا می‌کنیم.
HDR یا High Dynamic Range یکی از ویژگی‌هایی است که سازندگان نمایشگرهای مختلف برای افزایش فروش محصولات خود روی آن مانور می‌دهند. این ویژگی که هم برای تصویر و هم برای ویدیو استفاده می‌شود، با هدف واقعی‌تر کردن تصاویر و نزدیک کردن آن‌ها به آنچه با چشمان خود در دنیای واقعی می‌بینیم.
درواقع هدف بکارگیری HDR، ایجاد تفاوت بین تاریک‌ترین نقاط و روشن‌ترین نقاط تصویر است. در حقیقت HDR و کنتراست دو ویژگی نزدیک به یکدیگر با هدفی مشابه محسوب می‌شوند و تمام نمایشگرهایی که در ایجاد کنتراست بالا عملکرد خوبی دارند، در پیاده‌سازی قابلیت HDR هم کاملاً موفق هستند. در این مقاله قصد داریم ابتدا معنا و مفهوم ویژگی HDR در نمایشگرهای مدرن را توضیح دهیم و سپس ببینیم چگونه می‌توانیم تصاویر HDR را با بهترین کیفیت ممکن ببینیم.
HDR چیست؟
HDR علاوه بر تقویت دامنه پویایی، باعث می‌شود تصاویر واقعی‌تر به نظر برسند؛ اما نمایشگرهای HDR چگونه می‌توانند چنین تصاویری را نمایش دهند؟ کلید دستیابی به چنین موفقیتی پوشش طیف گسترده‌تری از رنگ‌ها و افزایش غنای آن‌ها است.
نمایشگرهای نسبتاً قدیمی فاقد فناوری HDR (مثل تلویزیون‌های CRT و تلویزیون‌هایLCD و LED قدیمی) تنها از طیف رنگی sRGB (یا Rec. 709) پشتیبانی می‌کنند. این طیف رنگی میزان کمی از طیف نور مرئی را پوشش می‌دهد که معادل ۲۵ تا ۳۳ درصد رنگ‌هایی است که ما با چشم خود می‌بینیم. مطمئناً درصورتی‌که نمایشگری که تنها بتواند یک‌چهارم یا یک‌سوم از رنگ‌هایی که برای چشم انسان قابل‌تشخیص هستند، پوشش دهد، نمی‌تواند تصاویری نزدیک به واقعیت را نمایش دهد.
استاندارد HDR محدودیت‌های استاندارد رنگی sRGB را تا حدود بسیار زیادی کاهش داده است و در مقایسه با آن از رنگ‌های بسیار بیشتری پشتیبانی می‌کند. بسیاری از متخصصان حوزه ساخت نمایشگر و محتوای ویدیویی باکیفیت معتقدند محتوا و نمایشگرهای HDR حداقل باید از گاموت رنگی DCI-P3 یا Digital Cinema Initiatives — Protocol 3 پشتیبانی کند. رنگ‌های قابل پوشش در این طیف رنگی در حدود ۲۵ درصد از رنگ‌های sRGB بیشتر است که باعث ایجاد رنگ‌های زنده و بازیابی دقیق‌تر رنگ‌ها می‌شود. بسیاری از فیلم‌های سینمایی دارای این گاموت رنگی هستند.
در حال حاضر استانداردها و فرمت‌های HDR زیادی به‌منظور ایجاد قابلیت پشتیبانی نمایشگرها از گاموت رنگی Rec. 2020، در حال آماده شدن هستند. گاموت رنگی Rec. 2020 جدیدترین گاموت رنگی ایجادشده محسوب می‌شود و ۷۵ درصد از طیف نور مرئی را پوشش می‌دهد.
فراتر از رنگ: آشنایی با مفاهیم روشنایی، کنتراست و عمق بیت
عملکرد خوب نمایشگرها در این سه زمینه برای نمایش محتوای HDR واقعی با کیفیت بسیار بالا، اهمیت بسیار زیادی دارد. اجازه دهید تشریح این مفهوم را با توضیح در مورد روشنایی و کنتراست آغاز کنیم. نمایشگرهای غیر HDR که با عنوان نمایشگرهای SDR شناخته می‌شوند، در ایجاد کنتراست بالا و بازآفرینی بخش‌های روشن و تاریک تصویر عملکرد خوبی ندارند؛ بنابراین تصویر ایجادشده توسط آن‌ها رنگ و رو رفته و بدون عمق به نظر می‌رسند.
کنتراست بالا یا نرخ دامنه بالا این امکان را فراهم می‌کند که هم درخشش و روشنایی نقاط روشن و هم جزئیات بخش‌های تیره حفظ شود. درواقع در نمایشگرهای دارای کنتراست بالا، نقاط روشن تصویر به‌صورتی نمایش داده می‌شوند که از بخش‌های تیره کاملاً متمایز باشند؛ به‌عنوان‌مثال درخشش نور در هنگام بازتاب آن روی یک سطح یا لبه‌های روشن ابرهای تیره نمونه‌ای از چنین تصاویری هستند.